CS225930B1 - Zapojení pro ovládání tyristorů s galvanickým oddělením - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro ovládání tyristorů s galvanickým oddělením generátorů zapalovaoích impulsů od obvodů tyristorů.

Při fázovém řízení tyristorů, které jsou zapojeny jako výkonové akční členy tyristorových měničů, je potřebné výstup generátoru zapalovacích impulsů galvanicky oddělit od obvodů tyristorů. Galvanické oddělení generátoru zapalovacích impulsů je nutné, protože tyristor je v

připojen na napětí větěí než 50 V. Nejčastěji se připojuje na sítové napětí a toto napětí se z důvodu bezpečnosti nesmí přivést na generátor zapalovacích impilsů ani na regulátor, který ovládá generátor a je s ním galvanicky spojen.

Doposud se pro galvanické oddělení výstupních impulsů generátorů používají transformátory. Nevýhodou tohoto řeěení je, že normální transformátor nepřenese s dostatečnou strmostí neběžnou hranu impulsů, a tím se zhoršují spínací poměry tyristorů. Speciální transformátory, které přenášejí náběžnou hranu s dostatečnou strmostí, jsou výrobně složité a vyžadují velký výkon zapalovacího impulsu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro ovládání tyristorů s galvanickým oddělením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že anoda tyristoru je spojena s katodou nabíjecí diody, jejíž anoda je spojena přes nabíjecí odpor s jedním vývodem omezovacího odporu, s emitorem spínacího tranzistoru, s katodou Zenerovy diody a s jedním polem kondenzátoru. Druhý pol kondenzátoru je spojen s katodou omezovači diody a s jedním vývodem řídicího odporu, jehož druhý vývod je spojen s řídicí elektrodou tyristoru a s jedním vývodem tlumicího odporu.

225 930

225 930

Druhý vývod tlumicího odporu je spojen s katodou tyristoru, s anodou omezovači diody, s katodou Zenerovy diody, s kolektorem spínacího tranzistoru a se druhým vstupem optoelektronického spojovacího členu, jehož první výstup je spojen na bází spínacího tranzistoru-, s druhým vývodem omezovacího odporu a s jedním vývodem vstupního odporu. Druhý vývod vstupního odporu je spojen se vstupní svorkou zapojení. První řídicí spojka zapojení jé spojena s prvním vstupem optoelektronického členu, jehož druhý vstup je spojen se druhou řídicí svorkou zapojení.

Výhodou tohoto zapojení je, že je jednoduché, snadno vyrobitelné z dostupných tuzemskýoh součástek a galvanicky oddělujérobvod generátorů od obvodu tranzistorů s doetačujíoí elektrickou pevností. Dalří předností je, že uvedené zapojení je možno využít pro všeohny druhy doposud používaných generátorů zapalovacím impulsů a různá zapojení řízených tyristorových měničů»

Příklad zapojení pro ovládání tyristorů s galvanickým oddělením podle vynálezu je znázorněno v blokovém schématu na připojeném výkresu.

Anoda tyristoru 11 je spojena s katodou nabíjecí diody 6. Anoda nabíjecí diody 6 je spojena přes nabíjecí odpor s jedním vývodem omezovacího odporu 2» ^s emitorem spínacího tranzistoru 2, a katodou Zenerovy diody 4 a s jedním pólem kondenzátoru 8. Druhý pól kondenzátoru 8 je spojen s katodou omezovači diody 7 a s jedním vývodem řídicího odporu 9. Druhý vývod řídicího odporu 9 je spojen s řídicí elektrodou tyristoru 11 a s jedním vývodem tlumicího odporu 10. Druhý vývod tlumicího obvodu 10 je spojen s katodou tyristoru 11» ⁸ anodou omezovači diody 7, s katodou Zenerovy diody 4, s kolektorem spínacího tranzistoru 2 a se druhým vstupem 04 optoelektronického spínacího členu 1_.

Optoelektronický spojovací člen 1. je polovodičový prvek vytvořený těsným spojením diody GaAs zářiči v infračervené oblasti spektra a křemíkového NPN tranzistoru. Po protlačení dostatečného proudu disdou GaAs začne dioda zářit a záření snímá fototranzistor, který se pootevře. První výstup 03 optoelektrického spojovacího členu 1. je spojen s bází apínacího tranzistoru 2, druhým vývodem omezovacího odporu 3 a s jedním vývodem vstupního odporu 12. Druhý vývod vstupního odporu 12 je spojen se vstupní svorkou 13 zapojení. První řídicí evorka 14 zapojení je spojena s prvním vstupem 01 optoelektrického členu 1. Druhý vstup 02 opteelektriokélio členu 1, je spojen s druhou řídicí svorkou 15 zapojení.

«

Paralelně ke tlumicímu odporu 10 může být připojen tlumicí kondenzátor 20.

Zapojení pracuje následovně:

Řízený měnič je zapojen z tyristorů, které jsou řízeny eptoelektriokými spojovacími členy. Zapalování tyristoru je popsáno pro jeden tyristor měniče, zapalování ostatních tyristorů je stejné s tím, že je pouze fázově posunuté.

Je-li na anodě tyristoru 11 záporné napětí - kdy tyristor nevede proud - nabíjí se tímto napětím kondenzátor 6 přes nabíjecí diodu £, nabíjecí odpor 2 a přes omezovaoí diodu 7 napětím katody tyristoru 11. Kondenzátor 8 se nabije na napětí, které je omezeno Zenerovou diodou 4, která je zapojena přes omezovači diodu 2 paralelně ke kondenzátoru 8. Polarita napětí na kondenzátoru 8 je vyznačena na výkrese.

Když je potom na anodě tyristoru 11 kladné napětí, tehdy může tyristor vést proud, kondenzátor 8 se již nenabíjí a ani nevybíjí, protože spínací tranzistor 2 je nevodivý.

225 930

Přivede-li se výstupní impuls z generátoru zapalovacích impulsů na řídicí svorky 14, 15. zapojení tak, že impuls protlačí diodou GaAs optoelektrického členu 1 proud., přičemž kladná polarita impulsů je na první řídicí svorce 14 zapojení, dioda osvítí fototranzistor, který se pootevře. Protože je kolektor a emitor fototranzistoru zapojen mezi kolektorem a bází spínacího tranzistoru 2, tranzistor 2 se skokem otevře a je otevřen po dobu trvání řídicího impulsu na obou řídicích svorkách 14, 15 zapojení. Přes otevřený spínací tranzistor 2 se začne vybíjet kondenzátor 8. Vybíjecí proud kondenzátorů 8 teče přes řídicí odpor 9, přes paralelní kombinaci tlumicího odporu 10 a přechodu řídicí elektroda- katoda, tyristorů 11 a přes spínací tranzistor 2, který má mezi bází a emitorem zapojen omezovači odpor 3., který při zavřeném spínacím tranzistoru 2 udržuje potenciál báze na potenciálu emitoru tohoto tranzistoru 2. Báze spínacího tranzistoru 2 je opatřena vstupním odporem 12, který umožňuje řízení spínacího tranzistoru 2 nezávisle na optoelektrickém členu 1.

Po přivedení zapalovacího impulsu, proud protékající řídicí elektrodou otevře tyristor 11, který vede proud. kmění-li se na anodě tyristorů 11 polarita napětí na zápornou hodnotu, tyristor 11 přestane vést proud, kondenzátor 8 se začne nabíjet a celý děj se opakuje.

Vynález se využije pro řízení tyristorovýoh měničů a zejména je vhodný pro ovládání jednofázových tyristorovýoh měničů, které napájejí budicí vinutí motorů a elektromagnetické spojky.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. kapojení pro ovládání tyristorů s galvanickým oddělením, vyznačující se tím, že anoda tyristoru (11) je spojena s katodou nabíjecí diody (b), jejíž anoda je spojena přes nabíjecí odpor (5) s jedním vývodem omezovacího odporu (3), s emitorem spínacího tranzistoru (2), s katodou kenerovy diody (4) a s jedním pólem kondenzátorů (8), jehož druhý pól je spojen s katodou omezovači diody (7) a s jedním vývodem řídicího odporu (9), jehož druhý vývod je spojen s řídicí elektrodou tyristorů (11) a s jedním vývodem tlumicího odporu (10), jehož druhý vývod je spojen s katodou tyristorů (11), s anodou omezovači diody (7), s katodou kenerovy diody (4), s kolektorem spínacího tranzistoru (2) a se druhým vstupem (04) optoelektrického spojovacího členu (1), jehož první výstup (03) je spojen s bází spínacího tranzistoru (2), se druhým vývodem omezovacího odporu (3) a s jedním vývodem vstupního odporu (12), jehož druhý vývod je spojen se vstupní svorkou (13) zapojení, jehož první řídicí svorka (14) je spojena s prvním vstupem (01) optoelektrického členu (1), jehož druhý vstup (02) je spojen se druhou řídicí svorkou (15) zapojení.
2. 2. kapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že paralelně ke tlumicímu odporu (10) je připojen tlumicí kondenzátor (20).